数量关系
解题技巧
比例法

一、核心概念:比例法

1. 什么是比例法?

比例法是一种通过分析题目中各个量之间存在的比例关系,来简化计算、快速求解的数学方法。在公务员考试的“数量关系”模块,很多题目看似复杂,但其内在都遵循着一定的比例关系。掌握了比例法,就如同拥有了一把解开复杂问题的钥匙。

举个身边的例子:

假设你去商店买苹果,每个苹果5元钱。

  • 你买1个,总价是5元。
  • 你买2个,总价是10元。
  • 你买10个,总价是50元。

在这个过程中,苹果的 “单价” 是一个固定不变的量。而 “总价” 和你购买的 “数量” 是两个变化的量。但它们之间存在一种固定的关系: 总价数量=单价(5)\frac{总价}{数量} = 单价(5元) 总价和数量的比值是一个定值(也就是单价),我们就说“总价”和“数量”成 正比例 关系。

现在换一种情况,假设学校食堂有一项固定的清洁任务,需要80个“工时”才能完成(比如,1个人干80小时)。

  • 如果派1个学生去,需要80小时。
  • 如果派2个学生去,只需要40小时。
  • 如果派8个学生去,只需要10小时。

这里的 “总工作量” 是固定不变的。而 “工作人数”“工作时间” 是变化的量。它们的关系是: 工作人数×工作时间=总工作量(80工时)工作人数 \times 工作时间 = 总工作量(80工时) 工作人数和工作时间的乘积是一个定值,我们就说“工作人数”和“工作时间”成 反比例 关系。

2. 比例法的核心:寻找不变的量

比例法的灵魂在于“寻找不变量”。在题目描述的场景变化中,总有一些量是恒定不变的,或者总量、或者差值、或者某个单一的量。一旦找到了这个“不变量”,我们就可以围绕它建立比例关系,从而看清其他变量是如何变化的。

  • 公式形态一(正比例): A÷B=kA \div B = k (k为定值)

    • 当k不变时,A和B成正比例。A扩大N倍,B也扩大N倍。
  • 公式形态二(反比例): A×B=kA \times B = k (k为定值)

    • 当k不变时,A和B成反比例。A扩大N倍,B则缩小为原来的 1N\frac{1}{N}

常见的三量关系:

  • 路程 = 速度 × 时间
  • 总价 = 单价 × 数量
  • 工作总量 = 效率 × 时间
  • 溶液总质量 = 溶质质量 ÷ 浓度
  • 利润 = 成本 × 利润率

在这些公式中,只要有一个量是固定的,另外两个量就会呈现出明确的正比例或反比例关系。

3. 比例法常用技巧

3.1 统一比例:三量比例

当遇到甲:乙、乙:丙这种形式时,需要通过中间量“乙”作为桥梁,来统一甲、乙、丙三者的比例。

推导过程: 若 甲:乙 = a:b,乙:丙 = c:d 为了统一乙的份数,我们将第一个比例两边同时乘以c,第二个比例两边同时乘以b。

  • 甲:乙 = ac : bc
  • 乙:丙 = bc : bd 于是得到:甲 : 乙 : 丙 = ac : bc : bd

例: 甲:乙=2:3,乙:丙=4:5。求甲:乙:丙。

  • 乙在两个比例中分别是3和4,3和4的最小公倍数是12。
  • 第一个比例扩大4倍:(2×4):(3×4) = 8:12
  • 第二个比例扩大3倍:(4×3):(5×3) = 12:15
  • 所以,甲:乙:丙 = 8:12:15

3.2 差值比例与等比性质

由基础比例式 a:b=c:da:b = c:d (即 ab=cd\frac{a}{b} = \frac{c}{d} ),可以推导出更丰富的比例关系。

一个常用的变形是 合比与分比,它表明: a+bb=c+dd\frac{a+b}{b} = \frac{c+d}{d} 以及 abb=cdd\frac{a-b}{b} = \frac{c-d}{d}

另一个强大的工具是 等比性质ab=cd=a+cb+d=acbd\frac{a}{b} = \frac{c}{d} = \frac{a+c}{b+d} = \frac{a-c}{b-d}

这个性质在处理“价格差”、“年龄差”等问题时非常有用。

3.3 恒值问题

恒值问题是比例法的核心应用,关键是识别题目中哪个量在整个变化过程中是保持不变的,并以此为基准进行计算。

  • 和不变:如两种溶液混合,总溶液的质量不变。
  • 差不变:如两人之间的年龄差,或者两件商品降价或涨价相同的金额,其价格差不变。
  • 单个量不变:如溶液中加水,溶质的量不变;或者甲给乙一部分钱,但甲乙的总钱数不变。

二、真题讲解

1. 多对象关联问题

例1 某企业为全体员工定制工作服,请服装公司的裁缝量体裁衣。裁缝每小时为52名男员工和35名女员工量尺寸。几小时后,刚好量完所有女员工的尺寸,这时还有24名男员工没量。若男员工与女员工的人数比为11:7,则该企业共有( )名员工。

  • A.720
  • B.810
  • C.900
  • D.1080

2. 恒值问题

2.1 和不变:溶液混合

例2 一个瓶中酒精与水的体积比是3:1,另一个瓶中酒精与水的体积比是4:1,若把两瓶酒精溶液混合,则混合后的酒精和水的体积之比是多少?

  • A.31:9
  • B.7:2
  • C.31:40
  • D.20:11

2.2 差不变:价格升降

例3 甲乙两种商品的价格比是3:5,如果他们的价格分别下降50元,它们的价格比是4:7,这两种商品原来的价格各为多少元?

  • A.300元 500元
  • B.375元 625元
  • C.450元 750元
  • D.525元 875元

2.3 单一量不变:加水稀释

例4 千禧锻造厂要制造一批一定比例的锡铁金属合金,第一次加入适量的金属铁后,此时金属锡的含量占总重量的4%,第二次加入同样多的金属铁后,金属锡的含量占总重3%,如果第三次再加入同样多的金属铁后,此时金属锡的含量占总重量的百分比是( )

  • A.2.5%
  • B.2.4%
  • C.2.7%
  • D.2.8%

2.4 和不变但内部分配变化

例5 股民甲和乙分别持有同一家公司的股票。如果乙将自己的10000股转给甲,则此时甲持有该股票的份额是乙的3倍;如果甲将自己的1000股转给乙,则此时乙持有该股票的份额比甲多6倍。那么,甲乙二人共持有( )股该公司股票。

  • A.6400
  • C.17800
  • B.17600
  • D.28800

3. 基础比例应用

3.1 效率与时间的反比关系

例6 甲乙两辆清洁车执行东西两城的公路清洁任务,甲车单独清扫需10小时,乙车单独清扫需15小时,两车同时从东西两城相向开出,相遇时甲车比乙车多清扫15千米,东西两城相距多少千米?

  • A.60
  • B.75
  • C.90
  • D.135

3.2 速度与时间的连锁比例

例7 一人从甲地到乙地,步行速度比骑车速度慢75%,骑车速度比公交慢50%,如果一个人坐公车从甲地到乙地,再从乙地步行回到甲地一共用了一个半小时,则该人骑车从甲地到乙地需要多长时间?

三、技巧总结

  1. 先看比例,再看问题:读题时,优先识别题目中出现的“几比几”、“是…的几倍”、“百分之几”等词语,这些都是比例法的信号。
  2. 找准不变量是核心:解题前先问自己,在这个过程中,什么是不变的?是总和、差值、还是某个特定物体的量?抓住不变量,就抓住了破题的关键。
  3. 份数思想代替具体数值:不要过早代入具体数字计算,用“份数”来思考。将比例关系看作是份数的分配,可以大大简化思路。
  4. 统一比例是前提:当出现多个比例关系时(如三量比例),必须先通过中间量将所有比例统一到同一个标准下,才能进行后续的加减比较。
  5. 灵活运用正反比
    • “一同”则正A=B×CA=B \times C,若A固定,B和C成反比;若B固定,A和C成正比。可以记作“一固(定)一正(比)”。
    • “相遇/追及”:时间相同,路程和速度成正比。
    • “往返/环绕”:路程相同,时间和速度成反比。
  6. 方程法是备用选项:当比例关系非常复杂,或者找不到不变量时,方程法是最稳妥的最后防线。但通常,比例法会更快。

四、例题增补


有两袋大米共重 440 千克,甲袋米吃了了 1/3,乙袋米吃了 1/2,这时甲袋米的重量与乙袋米的重量之比为 8:5.问:甲袋米原来重多少千克?乙袋米原来重多少千克?(使用份数法解决不使用方程法)


份数法

:吃完后,甲余下与乙余下的比是 8:58:5。 题意中:甲余下是原来的 23\tfrac{2}{3},乙余下是原来的 12\tfrac{1}{2}

  1. 把“吃完后”的份数还原到“原来”的份数
  • 若甲吃完后为 88 份,则甲原来为 8÷23=128\div\tfrac{2}{3}=12 份;
  • 若乙吃完后为 55 份,则乙原来为 5÷12=105\div\tfrac{1}{2}=10 份。

所以,甲∶乙(原来)= 12:10=6:512:10=6:5

  1. 用总重量求每份 总重 440440 千克对应 6+5=116+5=11 份, 故 1 份 =440÷11=40=440\div11=40 千克(验算:11×40=44011\times40=440)。

  2. 求原来的各自重量

  • 甲原来 =6=6=6×40=240=6\times40=240 千克;
  • 乙原来 =5=5=5×40=200=5\times40=200 千克。

:甲袋米原来重 240 千克,乙袋米原来重 200 千克。 (校验:吃后甲 240×23=160240\times\tfrac{2}{3}=160,乙 200×12=100200\times\tfrac{1}{2}=100160:100=8:5160:100=8:5 ✅)


原本红球和白球的数量比是 3:4,放入 3 个红球后变成了 6:7,求原本红白球的数量是多少?(使用份数法)


使用份数法解决问题,核心是抓住“白球数量始终不变”这一关键,通过统一白球的份数,找到红球份数变化与实际数量变化的对应关系,步骤如下:

步骤1:统一“不变量”(白球)的份数 原本红球:白球 = 3:4,放入红球后红球:白球 = 6:7。
由于白球数量未变,需将两个比例中“白球的份数”统一为最小公倍数(4和7的最小公倍数是28):

  • 原比例(3:4):两边同乘7,得到 原红球:原白球 = 21:28(白球统一为28份)。
  • 新比例(6:7):两边同乘4,得到 新红球:原白球 = 24:28(白球仍为28份)。

步骤2:分析红球的份数变化与实际数量变化 对比统一后的比例:

  • 原红球:21份
  • 新红球:24份
  • 红球份数增加:2421=324-21=3

题目中明确“放入3个红球”,即红球实际数量增加3个,对应份数增加3份,因此:
11份的数量 = 3÷3=13\div3=1个。

步骤3:计算原本红、白球的数量

  • 原红球数量:21份×1个/份 = 21个
  • 原白球数量:28份×1个/份 = 28个

答案:原本红球有21个,白球有28个。


甲和丙的年龄和是乙的 2 倍,今年甲的年龄是丙的 3 倍,9 年后甲的年龄是丙的 2.4 倍,则 多少年后丙的年龄是乙的47\frac{4}{7}?(使用份数法)


用“份数法”解:

  1. 设“丙=1份”,由“甲是丙的3倍”得:甲=3份;又“甲+丙=2乙”得:乙=2份。故现龄份比:甲:乙:丙=3:2:1。

  2. 9年后:(甲+9):(丙+9)=12:5。用“同加同减,差不变”:现差=甲−丙=2份;12:5的差=7份,对应同一实际差。设1份=x岁,则可直接由比例求:(3x+9):(x+9)=12:5x=21(3x+9):(x+9)=12:5\Rightarrow x=21。于是:甲=63,乙=42,丙=21(校验:9年后为72:30=12:5)。

  3. 求t使丙与乙满足+t+t=47\dfrac{丙+t}{乙+t}=\dfrac{4}{7}。现丙:乙=1:2,用“截距法”(两数同加t变成指定比): t=4774=4427213=7t=\frac{4\cdot乙_{\text{现}}-7\cdot丙_{\text{现}}}{7-4}=\frac{4\cdot42-7\cdot21}{3}=7 (亦可代入:21+t=47(42+t)t=721+t=\tfrac{4}{7}(42+t)\Rightarrow t=7)。

答:7年后丙的年龄是乙的4/74/7


甲和乙两个工程队共同承担某项工程的施工任务。两队合作时各自的效率均比单独施工时高20%。已知两队合作施工需要 25 天完工;如甲先施工 15 天后乙加入,两队合作 15 天后剩余工作乙单独施工还需要 10 天完成。问甲队的效率是乙队的多少倍?(使用份数法)


用“份数法”设 甲、乙单独施工的日效率分别为 aa 份/天、bb 份/天;全工程为 WW 份。

条件1(合作25天): 合作时各自提效20%,合效率为 1.2a+1.2b=1.2(a+b)1.2a+1.2b=1.2(a+b)。 故 W=25×1.2(a+b)=30(a+b)W=25\times1.2(a+b)=30(a+b)

条件2(15天甲单独 + 15天合作 + 乙收尾10天): 完成量 =15a+15×1.2(a+b)+10b=15a+18(a+b)+10b=33a+28b=15a+15\times1.2(a+b)+10b=15a+18(a+b)+10b=33a+28b。 这同样等于 WW,所以

33a+28b=30(a+b)    33a+28b=30a+30b    3a=2b.33a+28b=30(a+b)\;\Rightarrow\;33a+28b=30a+30b\;\Rightarrow\;3a=2b.

于是

ab=23.\frac{a}{b}=\frac{2}{3}.

答: 甲队效率是乙队的 23\boxed{\tfrac{2}{3}} 倍。 (校验:取 a:b=2:3a:b=2:3 可满足两种施工方案的工程量一致。)


企业列出 500 万元设备采购预算,如用于购买 x 台进口设备,最后剩余 20 万元。经董事会研究后,决定购买质量更高的同类国产设备,单价仅为进口设备的 75%。当前预算可购买x+3 台,最后剩余 5 万元。问国产设备的单价在以下哪个范围内?(使用份数法)


解题思路(份数法)

  1. 设进口设备单价为 4份,则国产同类设备单价为 3份(因 75%)。
  2. 预算 500 万,购进口设备后余 20 万 ⇒ 实付 480 万 = 4x 份,故 1份 = 480万 ÷ (4x) = 120万/x
  3. 改购国产设备可买 x+3 台,余 5 万 ⇒ 实付 495 万。所需份数为 3(x+3) 份,于是 3(x+3)×(120/x)=4953(x+3)\times(120万/x)=495万360x+3x=495360万\cdot\frac{x+3}{x}=495万x+3x=495360=118\frac{x+3}{x}=\frac{495}{360}=\frac{11}{8}, 得 x=8
  4. 国产设备单价 = 3×(120/8)=453份\times(120万/8)=45万

结论:国产设备单价为 45 万元,落在 40~50 万元 的范围。 (校验:11 台 × 45 万 = 495 万,确余 5 万,成立。)


某单位去年报名参加志愿活动的党员与非党员之比为 1∶3。今年的报名总人数提高了 20%, 党员与非党员之比为 1∶2,党员人数比去年多了 6 人。则今年该单位报名参加志愿活动的党 员共有( )人。(使用份数法)


份数法解题

  1. 去年党员∶非党员 = 1∶3,总份数 4 份。设去年总人数 = 4k,则去年党员 = k
  2. 今年总人数比去年多 20% ⇒ 今年总人数 = 1.2×4k = 4.8k
  3. 今年党员∶非党员 = 1∶2,总份数 3 份1 份 = 4.8k ÷ 3 = 1.6k, 故今年党员人数 = 1.6k
  4. 已知今年党员比去年多 6 人1.6kk=0.6k=6k=101.6k - k = 0.6k = 6 \Rightarrow k = 10。 所以今年党员 = 1.6k = 16(人)

答案:16 人(校验:去年 10 人;今年总 48 人,其中党员 16、非党员 32,确实多 6 人)。


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